Опыт 2. Свойства ортоборной кислоты

1) В пробирке с дистиллированной водой растворить при нагревании несколько кристаллов ортоборной кислоты Н₃ВО₃ и прибавлять по 3-5 капель нейтрального лакмуса. Отметить изменение окраски лакмуса. Написать ступенчатую диссоциацию ортоборной кислоты.

2) В пробирку с растворенной ортоборной кислотой внести кусочек магния. Отметить выделение газа. Составить уравнение реакции взаимодействия магния с ортоборной кислотой, учитывая, что получается метаборат магния Mg(BO₂)₂.

3) Хорошо перемешанную смесь из 1 г ортоборной кислоты и 1 г хлорида натрия поместить в пробирку, которую закрепить в лапке штатива. Пробирку нагреть. К отверстию пробирки поднести стеклянную палочку, смоченную раствором аммиака. Объяснить наблюдения. Составить уравнение реакции вытеснения борной кислотой летучей кислоты из ее соли.

 

Опыт 3. Качественные реакции на борную кислоту

1) Несколько кристаллов борной кислоты поместить в фарфоровую чашку, добавить 2-3 капли концентрированного раствора серной кислоты и 10-15 капель этилового спирта. Смесь тщательно перемешать палочкой и поджечь ее содержимое. Обратить внимание на цвет пламени эфира. Составить уравнение реакции образования борноэтилового эфира В(ОС₂Н₅)₃ и его горения.

2) Прокалить в пламени горелки фарфоровую палочку. Опустить накаленную палочку в порошок борной кислоты и вновь внести в пламя. Какую окраску пламени дает борная кислота?

 

 

Опыт 4. Гидролиз буры

В пробирку с нейтральным раствором лакмуса добавить несколько капель раствора буры Na₂B₄O₇∙10H₂O. Как изменилась окраска лакмуса? Составить в молекулярной и ионной формах уравнение гидролиза буры, при котором образуется метаборная кислота НВО₂.

 

Опыт 5. Взаимодействие алюминия с водой

Положить в пробирку кусочек алюминия и взболтать с 3-5 мл воды. Происходит ли реакция? Объяснить. Прокипятить содержимое пробирки, добавив 2-3 мл раствора щелочи. Слить жидкость, несколько раз промыть кусочек алюминия водой для удаления щелочи и оставить его в воде. Через некоторое время происходит выделение пузырьков газа. Составить уравнение реакции взаимодействия алюминия с водой. Указать условия возможности протекания этой реакции.

Опыт 6. Взаимодействие алюминия с кислотами

1) В две пробирки поместить по кусочку алюминия и прибавлять в одну пробирку разбавленную соляную кислоту, в другую – разбавленную серную кислоту. Сравнить активность взаимодействия алюминия с этими кислотами. Составить уравнения реакций.

2) Кусочек алюминия опустить в пробирку. Прилить немного концентрированного раствора азотной кислоты. Происходит ли растворение алюминия в концентрированной азотной кислоте при комнатной температуре?

Осторожно нагреть пробирку. Какой газ выделяется? Составить уравнение реакции.

 

Опыт 7. Взаимодействие алюминия со щелочью

В пробирку поместить кусочек алюминия и осторожно прилить раствор гидроксида натрия. Что наблюдается? Составить уравнение реакции.

 

Опыт 8. Получение и свойства гидроксида алюминия

К раствору соли алюминия в пробирке приливать по каплям раствор гидроксида натрия до образования осадка. Что он собой представляет, каков его цвет? Составить уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.

Разделить осадок на две пробирки. В одну прибавить разбавленную соляную кислоту, в другую – раствор щелочи. Что наблюдается? Сделать вывод о химическом характере гидроксида алюминия. Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

 

Опыт 9. Качественные реакции на ионы алюминия

1) Поместить 1 каплю спиртового раствора ализарина на фильтровальную бумагу и дать ей впитаться. Затем поместить на влажное пятно 1 каплю исследуемого раствора, содержащего ион алюминия и 1 каплю раствора аммиака. При этом на сиреневом фоне (обусловленном окраской ализарина в щелочной среде) образуется красновато-розовое пятно, представляющее собой адсорбционное соединение Al(OH)₃ с ализарином. Осторожно высушить бумагу над пламенем горелки, при этом окраска «ализарин-алюминиевого лака» станет более отчетливой.

2) Свернуть небольшой кусочек фильтровальной бумаги в жгутик, смочить его несколькими каплями концентрированного раствора соли алюминия и 1-2 каплями разбавленного раствора нитрата кобальта (II). Захватив жгутик щипцами, высушить его, поместив высоко над пламенем горелки. Затем положить в тигель, сжечь бумагу и золу сильно прокалить. При высокой температуре образуется алюминат кобальта Co(AlO₂)₂ в виде синей массы («тенаровая синь»). Составить уравнение реакции.

 

Контрольные вопросы:

1. Чему равна валентность бора: а) в нормальном и б) в возбужденном состоянии?

2. Какие соединения можно получить, имея бор, магний, соляную кислоту?

3. В каких реакциях выделяется водород?

а) Al + NaOH →;                   б) Al + H₂O →

в) Al + HNO_3(разб) →;                       г) Al + H₂SO_4(разб) →

Какие вещества образуются в результате гидролиза: а) сульфида алюминия; б) сульфата алюминия?

Лабораторная работа №4

P-элементы IV группы